(57)【要約】  【課題】ガス収支法のような大規模な測定装置を必要とせず、測定精度を向上させることができる。  【解決手段】エアレーションタンク１１の混合液ａで満たされた密閉式ｒｒ測定装置４に、酸素飽和上澄液ｃ、無酸素上澄液ｄ、無酸素汚泥ｅの流量を一定の関係に保ちつつ、かつ、密閉式ｒｒ測定装置４のDOとエアレーションタンク１１のDOが一致するように酸素飽和上澄液ｃと無酸素上澄液ｄの流量をインバータ制御しながら供給し、密閉式ｒｒ測定装置４のDOとエアレーションタンク１１のDOが一致した時点以降の酸素飽和上澄液ｃのDOと積算流量、無酸素上澄液ｄと無酸素汚泥ｅの積算流量、および計測時間から酸素利用速度ｒｒを求める。  【選択図】  図１
2005177630.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
次のステップにより酸素利用速度を求めることを特徴とするエアレーションタンクの酸素利用速度測定方法。
１）エアレーションタンクの混合液を採取し、無酸素調整槽において窒素パージによって該混合液を無酸素状態にした後に固液分離槽にて上澄液と汚泥に分ける。
２）上澄液の一部は上澄液曝気槽でDOが飽和になるまで曝気し、上澄液の残部と汚泥は無酸素状態のまま、無酸素上澄液槽と無酸素汚泥槽に保存する。
３）エアレーションタンク混合液で満たされた密閉式ｒｒ測定装置に、酸素飽和上澄液、無酸素上澄液、無酸素汚泥の流量を一定の関係に保ちつつ、かつ、密閉式ｒｒ測定装置のDOとエアレーションタンクのDOが一致するように酸素飽和上澄液と無酸素上澄液の流量をインバータ制御しながら供給する。この場合、酸素飽和上澄液と無酸素上澄液の流量制御だけではＤＯが一致しないときは無酸素汚泥の流量もインバータ制御しつつ供給する
４）密閉式ｒｒ測定装置のDOとエアレーションタンクのDOが一致した時点以降の酸素飽和上澄液のDO、その積算流量、無酸素上澄液と無酸素汚泥の積算流量、および計測時間から酸素利用速度を求める。
【請求項２】
密閉式ｒｒ測定装置に供給される、酸素飽和上澄液、無酸素上澄液および無酸素汚泥の各流量を次式の関係に設定することを特徴とする請求項１項に記載のエアレーションタンクの酸素利用速度測定方法。
ｘ：ｙ  ＝  （Ｑｓ＋Ｑｎ）：Ｑｎｓ 
ここに  ｘ  ：固液分離時の上澄液量（L）
ｙ  ：固液分離時の汚泥量（L）
Ｑｓ ：酸素飽和上澄液流量（L/Hr）
Ｑｎ  ：無酸素上澄液流量（L/Hr）
Ｑｎｓ：無酸素汚泥流量（L/Hr）
【請求項３】
請求項１または２に記載のエアレーションタンクの酸素利用速度測定方法を実施するための測定装置であって、次の処理槽類、ポンプ類、制御用機器類を具備したことを特徴とするエアレーションタンクの酸素利用速度測定装置。
１）ＤＯ計を備えたエアレーションタンクの混合液を収容し窒素パージによって該混合液を無酸素状態にする無酸素調整槽。
２）前記混合液を上澄液と汚泥とに分離する固液分離槽と、該上澄液の一部を曝気により飽和ＤＯにまで高める、ＤＯ計を備えた上澄液曝気槽と、該上澄液の残部を無酸素状態のまま保存する無酸素上澄液槽と、該汚泥を無酸素状態のまま保存する無酸素汚泥槽。
３）ＤＯ計を備え、エアレーションタンク混合液で満たされた密閉式ｒｒ測定装置。
４）ＤＯ制御装置の信号を受けてインバータにより酸素飽和上澄液、無酸素上澄液および無酸素汚泥の供給流量をそれぞれ制御可能な酸素飽和上澄液供給ポンプ、無酸素上澄液供給ポンプおよび無酸素汚泥ポンプ。
５）前記各供給ポンプにつき、それぞれの積算流量と積算時間を計測する各積算流量計。
６）密閉式ｒｒ測定装置のＤＯ計とエアレーションタンクのＤＯ計との信号により両者が一致するように酸素飽和上澄液供給ポンプ、無酸素上澄液供給ポンプおよび無酸素汚泥ポンプに信号を送るＤＯ制御装置。
７）上澄液曝気槽に付属したＤＯ計の信号を記録するＤＯ記録計。
【請求項４】
次のステップにより酸素利用速度を求めることを特徴とするエアレーションタンクの酸素利用速度測定方法。
１）エアレーションタンクの混合液を採取し、無酸素調整槽において窒素パージによって該混合液を無酸素状態にした後に固液分離槽にて上澄液と汚泥に分ける。
２）上澄液は上澄液曝気槽でDOが飽和になるまで曝気し、汚泥は無酸素状態のまま、無酸素汚泥槽に保存する。
３）エアレーションタンク混合液で満たされた密閉式ｒｒ測定装置に、酸素飽和上澄液、無酸素汚泥の流量を前記分離比に保ちつつ、かつ、密閉式ｒｒ測定装置のDOとエアレーションタンクのDOが一致するように酸素飽和上澄液と無酸素汚泥の供給ポンプを制御しつつ供給する。
４）密閉式ｒｒ測定装置のDOとエアレーションタンクのDOが一致した時点以降の酸素飽和上澄液のDOと、その積算流量と、無酸素汚泥の積算流量、および計測時間から酸素利用速度を求める。
【請求項５】
請求項４に記載のエアレーションタンクの酸素利用速度測定方法を実施するための測定装置であって、次の処理槽類、ポンプ類、制御用機器類を具備したことを特徴とするエアレーションタンクの酸素利用速度測定装置。
１）ＤＯ計を備えたエアレーションタンクの混合液を収容し窒素パージによって該混合液を無酸素状態にする無酸素調整槽。
２）前記混合液を上澄液と汚泥とに分離する固液分離槽と、該上澄液の一部を曝気により飽和ＤＯにまで高める、ＤＯ計を備えた上澄液曝気槽と、該汚泥を無酸素状態のまま保存する無酸素汚泥槽。
３）ＤＯ計を備え、エアレーションタンク混合液で満たされた密閉式ｒｒ測定装置。
４）ＤＯ制御装置の信号を受けて、密閉式ｒｒ測定装置への供給を制御運転ができる酸素飽和上澄液ポンプと無酸素汚泥ポンプ。
５）前記各供給ポンプにつき、それぞれの積算流量と積算時間を計測する各積算流量計。
６）密閉式ｒｒ測定装置のＤＯ計とエアレーションタンクのＤＯ計との信号により両者が一致するように酸素飽和上澄液供給ポンプ、無酸素汚泥ポンプに信号を送るＤＯ制御装置。
７）上澄液曝気槽に付属したＤＯ計の信号を記録するＤＯ記録計。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、下水処理、産業排水処理等の有機性排水を活性汚泥処理する処理装置に用いられるエアレーションタンクの酸素利用速度の測定方法およびその測定装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
下水処理、産業排水処理等の有機性排水を活性汚泥処理システムには、処理液に酸素を供給するためのエアレーションタンクが多く用いられている。そして、エアレーションタンクの酸素利用速度ｒｒは、当該測定点において溶解した酸素（ＤＯ）が単位時間当たりにどれだけ利用されるかを表わす指標であり、処理システムの管理上、精度よく測定しておく必要があったが、この酸素利用速度を正しく測定するためには、エアレーションタンクの条件を測定装置内に忠実に再現することが必要であるため、いくつかの測定法が提案されている。
【０００３】
先ず、このエアレーションタンクの酸素利用速度測定方法としては、最も精度の高い測定が可能な方法として、ガス収支法があるが、この方法による測定装置は大規模な装置が必要であって下水処理場のような現場で利用できないものであった。一般的には、（社）日本下水道協会発行の「下水試験方法（１９９７）」がよく知られている（非特許文献１を参照のこと）。この方法は、エアレーションタンクの混合液を採取した後、上澄液と汚泥に分け、上澄液を曝気してＤＯを５mg/L程度にまで高め、再び汚泥と混合して密閉容器に移してから攪拌しながらＤＯの減少を測定して酸素利用速度を求めるものである。
【０００４】
この方法では、エアレーションタンクのＤＯが低い場合、即ち、ＤＯ律速になっているような場合には、計測値が実際の酸素利用速度より高い値として計測されるという欠点がある。これは酸素利用速度を求めるためにＤＯを高めることから、ＤＯ律速から開放されて、活性汚泥がエアレーションタンク内より多くＤＯを摂取するためと思われる。この欠点を解決する試みもなされている（特許文献１を参照のこと）。
【０００５】
この方法では、エアレーションタンクの混合液とこの混合液の曝気した上澄液を、適宜、混合して密閉式ｒｒ測定装置に供給し、エアレーションタンクのＤＯと密閉式ｒｒ測定装置のＤＯが同じになる条件で反応を行わせ、このとき供給した上澄液の流量と、ＤＯとから酸素利用速度を求めるようにしている。
【０００６】
しかし、この方法は、混合液と上澄液を混合して密閉式ｒｒ測定装置に供給するため混合液が希釈されてエアレーションタンクのＭＬＳＳ濃度より密閉式ｒｒ測定装置のほうが濃度が低下する。このため、この方法では「酸素利用速度はＭＬＳＳ濃度に比例する」と仮定して結果を補正しているが、実際にはＤＯ／ＭＬＳＳが大きくなると単位ＭＬＳＳ当たりの酸素利用速度（Ｋｒ）は大きくなり、正しい測定結果を得る困難になるという問題があった。
【特許文献１】特開平２−２４２１５３号公報（特公平６−１０５２５０号公報）
【非特許文献１】発行者：（社）日本下水道協会、誌名：「下水試験方法」、発行年：１９９７年
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、上記の問題点を解決するためになされたものであり、ガス収支法のような大規模な測定装置を必要とせず、測定精度を向上させることができるエアレーションタンクの酸素利用速度の測定方法およびその測定方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
（第１発明）
上記の問題は、次の本発明の第１発明であるエアレーションタンクの酸素利用速度の測定方法によって、解決することができる。
次のステップにより酸素利用速度を求めることを特徴とするエアレーションタンクの酸素利用速度測定方法。
１）エアレーションタンクの混合液を採取し、無酸素調整槽において窒素パージによって該混合液を無酸素状態にした後に固液分離槽にて上澄液と汚泥に分ける。
２）上澄液の一部は上澄液曝気槽でDOが飽和になるまで曝気し、上澄液の残部と汚泥は無酸素状態のまま、無酸素上澄液槽と無酸素汚泥槽に保存する。
３）エアレーションタンク混合液で満たされた密閉式ｒｒ測定装置に、酸素飽和上澄液、無酸素上澄液、無酸素汚泥の流量を一定の関係に保ちつつ、かつ、密閉式ｒｒ測定装置のDOとエアレーションタンクのDOが一致するように酸素飽和上澄液と無酸素上澄液の流量をインバータ制御しながら供給する。この場合、酸素飽和上澄液と無酸素上澄液の流量制御だけではＤＯが一致しないときは無酸素汚泥の流量もインバータ制御しつつ供給する
４）密閉式ｒｒ測定装置のDOとエアレーションタンクのDOが一致した時点以降の酸素飽和上澄液のDOと積算流量、無酸素上澄液と無酸素汚泥の積算流量、および計測時間から酸素利用速度を求める。
【０００９】
この第１発明は、密閉式ｒｒ測定装置に供給される、酸素飽和上澄液、無酸素上澄液および無酸素汚泥の各流量を次式の関係に設定する形態の酸素利用速度測定方法として具体化できる。
ｘ：ｙ  ＝  （Ｑｓ＋Ｑｎ）：Ｑｎｓ 
ここに  ｘ  ：固液分離時の上澄液量（L）
ｙ  ：固液分離時の汚泥量（L）
Ｑｓ ：酸素飽和上澄液流量（L/Hr）
Ｑｎ  ：無酸素上澄液流量（L/Hr）
Ｑｎｓ：無酸素汚泥流量（L/Hr）
【００１０】
また、前記第１発明に対応する次のエアレーションタンクの酸素利用速度測定装置によっても上記の問題は解決できる。
前記第１発明のエアレーションタンクの酸素利用速度測定方法を実施するための測定装置であって、次の処理槽類、ポンプ類、制御用機器類を具備したことを特徴とするエアレーションタンクの酸素利用速度測定装置。
１）ＤＯ計を備えたエアレーションタンクの混合液を収容し窒素パージによって該混合液を無酸素状態にする無酸素調整槽。
２）前記混合液を上澄液と汚泥とに分離する固液分離槽と、該上澄液の一部を曝気により飽和ＤＯにまで高める、ＤＯ計を備えた上澄液曝気槽と、該上澄液の残部を無酸素状態のまま保存する無酸素上澄液槽と、該汚泥を無酸素状態のまま保存する無酸素汚泥槽。
３）ＤＯ計を備え、エアレーションタンク混合液で満たされた密閉式ｒｒ測定装置。
４）ＤＯ制御装置の信号を受けてインバータにより酸素飽和上澄液、無酸素上澄液および無酸素汚泥の供給流量をそれぞれ制御可能な酸素飽和上澄液供給ポンプ、無酸素上澄液供給ポンプおよび無酸素汚泥ポンプ。
５）前記各供給ポンプにつき、それぞれの積算流量と積算時間を計測する各積算流量計。
６）密閉式ｒｒ測定装置のＤＯ計とエアレーションタンクのＤＯ計との信号により両者が一致するように酸素飽和上澄液供給ポンプ、無酸素上澄液供給ポンプおよび無酸素汚泥ポンプに信号を送るＤＯ制御装置。
７）上澄液曝気槽に付属したＤＯ計の信号を記録するＤＯ記録計。
【００１１】
（第２発明）
さらに、前記の問題は、次の本発明の第２発明によって解決できるのである。
次のステップにより酸素利用速度を求めることを特徴とするエアレーションタンクの酸素利用速度測定方法。
１）エアレーションタンクの混合液を採取し、無酸素調整槽において窒素パージによって該混合液を無酸素状態にした後に固液分離槽にて上澄液と汚泥に分ける。
２）上澄液は上澄液曝気槽でDOが飽和になるまで曝気し、汚泥は無酸素状態のまま、無酸素汚泥槽に保存する。
３）エアレーションタンク混合液で満たされた密閉式ｒｒ測定装置に、酸素飽和上澄液、無酸素汚泥の流量を前記分離比に保ちつつ、かつ、密閉式ｒｒ測定装置のDOとエアレーションタンクのDOが一致するように酸素飽和上澄液と無酸素汚泥の供給ポンプを制御しつつ供給する。
４）密閉式ｒｒ測定装置のDOとエアレーションタンクのDOが一致した時点以降の酸素飽和上澄液のDOと、その積算流量と、無酸素汚泥の積算流量、および計測時間から酸素利用速度を求める。
【００１２】
また、前記第２発明に対応する次のエアレーションタンクの酸素利用速度測定装置によっても上記の問題は解決できる。
第２発明である前記エアレーションタンクの酸素利用速度測定方法を実施するための測定装置であって、次の処理槽類、ポンプ類、制御用機器類を具備したことを特徴とするエアレーションタンクの酸素利用速度測定装置。
１）ＤＯ計を備えたエアレーションタンクの混合液を収容し窒素パージによって該混合液を無酸素状態にする無酸素調整槽。
２）前記混合液を上澄液と汚泥とに分離する固液分離槽と、該上澄液の一部を曝気により飽和ＤＯにまで高める、ＤＯ計を備えた上澄液曝気槽と、該汚泥を無酸素状態のまま保存する無酸素汚泥槽。
３）ＤＯ計を備え、エアレーションタンク混合液で満たされた密閉式ｒｒ測定装置。
４）ＤＯ制御装置の信号を受けて、密閉式ｒｒ測定装置への供給を制御運転ができる酸素飽和上澄液ポンプと無酸素汚泥ポンプ。
５）前記各供給ポンプにつき、それぞれの積算流量と積算時間を計測する各積算流量計。
６）密閉式ｒｒ測定装置のＤＯ計とエアレーションタンクのＤＯ計との信号により両者が一致するように酸素飽和上澄液供給ポンプ、無酸素汚泥ポンプに信号を送るＤＯ制御装置。
７）上澄液曝気槽に付属したＤＯ計の信号を記録するＤＯ記録計。
【発明の効果】
【００１３】
本発明は、第１発明において、エアレーションタンク混合液で満たされた密閉式ｒｒ測定装置に、酸素飽和上澄液、無酸素上澄液、無酸素汚泥の流量を一定の関係に保ちつつ、かつ、密閉式ｒｒ測定装置のDOとエアレーションタンクのDOが一致するように酸素飽和上澄液と無酸素上澄液の流量をインバータ制御しながら供給し、密閉式ｒｒ測定装置のDOとエアレーションタンクのDOが一致した時点以降の酸素飽和上澄液のDOと積算流量、無酸素上澄液と無酸素汚泥の積算流量、および計測時間から酸素利用速度を求める、という手段を採用している。
【００１４】
また、第２発明において、エアレーションタンク混合液で満たされた密閉式ｒｒ測定装置に、酸素飽和上澄液、無酸素汚泥の流量を前記分離比に保ちつつ、かつ、密閉式ｒｒ測定装置のDOとエアレーションタンクのDOが一致するように酸素飽和上澄液と無酸素汚泥の供給ポンプを制御しつつ供給し、密閉式ｒｒ測定装置のDOとエアレーションタンクのDOが一致した時点以降の酸素飽和上澄液のDOと、その積算流量と、無酸素汚泥の積算流量、および計測時間から酸素利用速度を求める、という手段を採用している。
【００１５】
かくして、従来法ではエアレーションタンク内のＤＯおよびＭＬＳＳと同条件で測定を行えなかったことが測定誤差を招いた点を解消して、エアレーションタンクの条件を測定装置内に忠実に再現できることから正確な測定値が得られることとなった。
さらに、ガス吸収法に比較して格段に小型化した装置で測定可能となるので活性汚泥法の管理上、広く活用できるという優れた効果がある。そって本発明は、従来の問題を解決したエアレーションタンクの酸素利用速度測定方法および測定装置として、その工業的価値はきわめて大なるものがある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
次に、本発明のエアレーションタンクの酸素利用速度測定方法および測定装置に係る実施形態について、第１発明および第２発明の順に図１〜５を参照しながら説明する。
（第１発明）
本発明の方法発明を要約すると、エアレーションタンクの混合液を採取し、無酸素にしてから固液分離し、上澄液については２分割して一方を酸素飽和させて酸素飽和上澄液とし、これに他方の無酸素上澄液と無酸素汚泥とを固液分離したときと同じ混合比で混合して、測定装置で消費するＤＯに見合う分のＤＯを上乗せした混合液としたうえでｒｒ測定装置に供給するところに特徴を有する。
【００１７】
また、前記の混合液の調整だけでは測定装置で消費するＤＯに見合うＤＯが得られないときには上澄液と汚泥の混合比は変えないまま（上澄液の酸素飽和と無酸素の比率は変わる）、供給する混合液量を変化させることによって測定装置内の水理学的滞留時間を調整し、測定装置内の消費ＤＯを供給ＤＯに一致させる方法である。
【００１８】
次に図１のフローシートに従って、装置発明を概括し、それを参照しながら方法発明を詳細に説明する。
第１発明のエアレーションタンクの酸素利用速度測定測定装置は、次の機器構成からなる。
１）ＤＯ計１１ａを備えたエアレーションタンク１１の混合液ａを収容し、窒素パージによって該混合液を無酸素状態にする無酸素調整槽１２。
２）前記混合液を上澄液Ｘと汚泥Ｙとに分離する固液分離槽１３と、該上澄液Ｘの一部を曝気により飽和ＤＯにまで高める上澄液曝気槽２１と、該上澄液Ｘの残部を無酸素状態のまま保存する無酸素上澄液槽２２と、該汚泥Ｙを無酸素状態のまま保存する無酸素汚泥槽２３。
【００１９】
３）ＤＯ計４ａを備え、エアレーションタンク混合液で満たされた密閉式ｒｒ測定装置４。
４）ＤＯ制御装置５の信号を受けてインバータ６により酸素飽和上澄液ｃ、無酸素上澄液ｄおよび無酸素汚泥ｅの供給流量をそれぞれ制御可能な酸素飽和上澄液供給ポンプＰ１、無酸素上澄液供給ポンプＰ２および無酸素汚泥ポンプＰ３。
５）前記各供給ポンプＰ１、Ｐ２、Ｐ３につき、それぞれの積算流量と積算時間を計測する各積算流量計３１、３２、３３。
６）密閉式ｒｒ測定装置４のＤＯ計４ａとエアレーションタンク１１のＤＯ計１１ａとの信号により両者が一致するように酸素飽和上澄液供給ポンプＰ１、無酸素上澄液供給ポンプＰ２および無酸素汚泥ポンプＰ３に信号を送るＤＯ制御装置５。
７）上澄液曝気槽２１に付属したＤＯ計２１ｂの信号を記録するＤＯ記録計２１ｃ。
【００２０】
本方法発明は、これら装置を利用するものであって、先ず、エアレーションタンク１１の混合液ａを採取し、無酸素調整槽１２に収容する。ここでは内蔵する散気装置１２ａによりＮ２パージにより混合液に含まれるＤＯを除去する。これは、以後のＤＯの操作因子を酸素飽和上澄液だけにするためである。混合液ａの採取量は、後記のｒｒ測定装置４の体積の１０〜２０倍程度が必要である。ここでのＮ２供給量はＶＶＨで０．５〜２ｍ３Ｎ２／ｍ３・Ｈｒ程度でよく、散気装置１２ａは散気板、多孔管などを用いる。
【００２１】
次に、この混合液ｂを固液分離槽１３に移し、０．５〜１時間程度静置し固液分離する。固液分離槽１３は、低部をテ−パとして最底部に抜き出し口を設け、材質は内部の汚泥界面が透視できる透明塩ビ，透明アクリル樹脂等とする。上澄液X、汚泥Yに固液分離後、分離した上澄液量（ｘ）と汚泥量（ｙ）またはその分離比を記録する。ここで、汚泥Yは無酸素汚泥槽２３へ、また、上澄液Xは上澄液曝気槽２１と無酸素上澄液槽２２に分けて移すが、その比率は酸素利用速度測定時に必要とされる酸素飽和上澄液量と無酸素上澄液量を考慮して分割する。通常、分割の比率は上澄液曝気槽２１：無酸素上澄液槽２３＝１：０．５〜１程度でよい。
【００２２】
上澄液曝気槽２１に移送した上澄液Xは、ブロワ−にて曝気し、ＤＯを飽和とした酸素飽和上澄液ｃとするが、ここでの空気供給量についても、ＶＶＨで０．５〜２m３Ｎ２／ｍ３・Ｈｒ程度でよく、散気装置２１ａも散気板、多孔管などを用いる。また、ＤＯが飽和になったことは付属のＤＯ計（ＤＯｓ）２１ｂで確認する。付属するＤＯ計２１ｂは、現場設置タイプの計器がよく信号を記録できるものとする。なお、上澄液を曝気して酸素飽和上澄液ｃとする間、無酸素上澄液槽２２と無酸素汚泥槽２３は外気との接触を断って、攪拌を継続する。このためには、両槽の蓋は槽の内壁に接して上下移動できるものとするのが好ましい。
【００２３】
以上、条件が整った段階で酸素利用速度ｒｒの測定を開始する。
先ず、密閉式ｒｒ測定装置４をエアレーションタンク１１の混合液ａで満杯とし、各ポンプＰ１、Ｐ２、Ｐ３の流量をセットして各槽から酸素飽和上澄液ｃ、無酸素上澄液ｄ、無酸素汚泥ｅの各液を密閉式ｒｒ測定装置４に連続供給する。なお、スタート時の流量決定手順は、測定対象の各条件を予想し、次のように行う。
【００２４】
〔１〕密閉式ｒｒ測定装置４へ供給する概略の酸素必要濃度ＤＯｒｃを、ｒｒを予想することにより、ｒｒ算出式を逆算して推定する。
ｒｒ＊  ＝  （ＤＯｉｃ−ＤＯｒｃ）／θ    ・・・・（１）
∴  ＤＯｉｃ＝  θ・ｒｒ＊＋ＤＯｒｃ      ・・・・（２）
但し、  θ  ＝  Ｖ／（Ｑｓ＋Ｑｎ＋Ｑｎｓ）
【００２５】
〔２〕酸素飽和上澄液ｃのＤＯをＣｓｍｇ／Ｌとし、（Ｑｓ＊＋Ｑｎ＊）：Ｑｎｓ＊＝ｘ：ｙから酸素必要濃度に応じた各液の単位時間当たりの流量比を求める。
ｒｒ測定装置４の入り口のＤＯｉｃは（２）式を用いて、
ＤＯｉｃ＝ Ｃｓ・Ｑｓ＊／（Ｑｓ＊＋Ｑｎ＊＋Ｑｎｓ＊）＝
θ・ｒｒ＊＋ＤＯｒｃ  ・・・・（３）
式を整理すると、
｛Ｃｓ−（θ・ｒｒ＊＋ＤＯｒｃ）｝Ｑｓ＊＝
（θ・ｒｒ＊＋ＤＯｒｃ）（Ｑｎ＊＋Ｑｎｓ＊） ・・・・（４）
【００２６】
一方、混合液分離前のＭＬＳＳ濃度を再現する必要から分離比で再混合するため、
（Ｑｓ＊＋Ｑｎ＊）：Ｑｎｓ＊＝ｘ：ｙ    ・・・・（５）
式を整理すると、
ｙ・Ｑｓ＊＋ｙ・Ｑｎ＊＝ｘ・Ｑｎｓ＊  ・・・・（６）
（４）式と（６）式からＱｓ＊を消去すると、
ｙ・（θ・ｒｒ＊＋ＤＯｒｃ）（Ｑｎ＊＋Ｑｎｓ＊）＝
｛Ｃｓ−（θ・ｒｒ＊＋ＤＯｒｃ）｝（ｘ・Ｑｎｓ＊−ｙ・Ｑｎ＊）・・・（７）
式を整理して、
〔ｙ・（θ・ｒｒ＊＋ＤＯｒｃ）＋ｙ・｛Ｃｓ−（θ・ｒｒ＊＋ＤＯｒｃ）｝〕
Ｑｎ＊＝〔ｘ・｛Ｃｓ−（θ・ｒｒ＊＋ＤＯｒｃ）｝−ｙ・（θ・ｒｒ＊＋
ＤＯｒｃ）〕Ｑｎｓ＊    ・・・・（８）
∴Ｑｎ＊：Ｑｎｓ＊＝〔ｘ・｛Ｃｓ−（θ・ｒｒ＊＋ＤＯｒｃ）｝−ｙ・（θ・ｒｒ＊＋ＤＯｒｃ）〕：〔ｙ・（θ・ｒｒ＊＋ＤＯｒｃ）＋ｙ・｛Ｃｓ−（θ・ｒｒ＊＋
ＤＯｒｃ）｝〕         ・・・・（９）
【００２７】
また、（６）式に（８）式を代入すると、
ｙ・Ｑｓ＊＋ｙＱｎ＊＝ｘ・〔ｙ・（θ・ｒｒ＊＋ＤＯｒｃ）＋ｙ・｛Ｃｓ−（θ・
ｒｒ＊＋ＤＯｒｃ）｝〕Ｑｎ＊／〔ｘ・｛Ｃｓ−（θ・ｒｒ＊＋ＤＯｒｃ）｝−ｙ・
（θ・ｒｒ＊＋ＤＯｒｃ）〕・・・・（１０）
【００２８】
式を整理して、
ｙ・Ｑｓ＊＝  
[ｘ・〔ｙ・（θ・ｒｒ＊＋ＤＯｒｃ）＋ｙ・｛Ｃｓ−（θ・ｒｒ＊＋ＤＯｒｃ）
｝〕・Ｑｎ＊／〔ｘ・｛Ｃｓ−（θ・ｒｒ＊＋ＤＯｒｃ）｝−ｙ・（θ・ｒｒ＊＋
ＤＯｒｃ）〕] −ｙ・Ｑｎ＊  ・・・・（１１）
∴Ｑｓ＊：Ｑｎ＊＝
[ｘ・〔ｙ・（θ・ｒｒ＊＋ＤＯｒｃ）＋ｙ・｛Ｃｓ−（θ・ｒｒ＊＋ＤＯｒｃ）
｝〕／〔ｘ・｛Ｃｓ−（θ・ｒｒ＊＋ＤＯｒｃ）｝−ｙ・（θ・ｒｒ＊＋ＤＯｒｃ）
〕]−ｙ：ｙ      ・・・・（１２）
【００２９】
（９）式と（１２）式より得られる（１３）式から、Ｑｓ＊：Ｑｎ＊：Ｑｎｓ＊  を定めることができる。
Ｑｓ＊：Ｑｎ＊：Ｑｎｓ＊＝（βｘ−αｙ）：αｙ：αｙ  ・・・・（１３）
但し、α＝〔ｘ・｛Ｃｓ−（θ・ｒｒ＊＋ＤＯｒｃ）｝−ｙ・（θ・ｒｒ＊＋
ＤＯｒｃ）〕
β＝〔ｙ・（θ・ｒｒ＊＋ＤＯｒｃ）＋ｙ・｛Ｃｓ−（θ・ｒｒ＊＋
ＤＯｒｃ）｝〕     
【００３０】
ここに、上記符号の一覧を示す。
ｒｒ＊  ：想定酸素利用速度 (mg/L.Hr)
ＤＯｉｃ：ｒｒ測定装置入口ＤＯ (mg/L)
ＤＯｒｃ：ｒｒ測定装置内ＤＯ＝出口ＤＯ (mg/L)
θ    ：ｒｒ測定装置内水理学的滞留時間 (Hr)
Ｖ    ：ｒｒ測定装置体積（L）
Ｑｓ    ：酸素飽和上澄液流量（L/Hr）
Ｑｎ    ：無酸素上澄液流量（L/Hr）
Ｑｎｓ  ：無酸素汚泥流量（L/Hr）
Ｑｓ＊  ：一定時間当たりの酸素飽和上澄液流量 (L)
Ｑｎ＊  ：一定時間当たりの無酸素上澄液流量 (L)
Ｑｎｓ＊：一定時間当たりの無酸素汚泥流量 (L)
ｘ    ：固液分離時の上澄液量（L）
ｙ    ：固液分離時の汚泥量（L）
Ｃｓ  ：酸素飽和上澄液の概略ＤＯ(mg/L)
【００３１】
〔３〕設定した水理学的滞留時間θから密閉式ｒｒ測定装置への総供給液量を求めて、前記の流量比から各流量を決定する。
（２）式の但し書きより、
θ  ＝  Ｖ／（Ｑｓ＋Ｑｎ＋Ｑｎｓ）＝  Ｖ／ＱＴ ・・・・（１４）
∴  ＱＴ  ＝  Ｖ／θ  ・・・・（１５）
従って、  
Ｑｓ ＝ Ｑｓ＊・（Ｖ／θ）／（Ｑｓ＊＋Ｑｎ＊＋Ｑｎｓ＊）   ・・・・（１６）
Ｑｎ  ＝ Ｑｎ＊・（Ｖ／θ）／（Ｑｓ＊＋Ｑｎ＊＋Ｑｎｓ＊）  ・・・・（１７）
Ｑｎｓ＝ Ｑｎｓ＊・（Ｖ／θ）／（Ｑｓ＊＋Ｑｎ＊＋Ｑｎｓ＊） ・・・・（１８）
ここに  ＱＴ：密閉式ｒｒ測定装置供給総液量 (L/Hr)
【００３２】
各液を密閉式ｒｒ測定装置に供給したとき、各液の設定流量が正しいときは各流量は設定値のままで供給が継続することになるが、通常は、ある程度の差異があることから適正流量へ近づくよう変更される。このために、DO制御装置５は、エアレーションタンク付属のＤＯ計（ＤＯa）１１ａと密閉式ｒｒ測定装置付属のＤＯ計（ＤＯm）４ａの両者の信号を受け、両者のＤＯ値が近づくように酸素飽和上澄液供給ポンプＰ１と無酸素上澄液供給ポンプＰ２にインバータ６を通じて制御信号を送り、これらの流量調節を行うよう設定されている。
【００３３】
この間、無酸素汚泥供給ポンプＰ３の流量は初期設定のままであるが、ｘ：ｙ  ＝  （Ｑｓ＋Ｑｎ）：Ｑｎｓ  の条件を守るための限界に達すると、すなわち、酸素飽和上澄液供給ポンプＰ１あるいは無酸素上澄液供給ポンプＰ２のどちらかが停止すると無酸素汚泥供給ポンプＰ３の流量が変更される。これは、初期に設定した各液の流量範囲では供給するＤＯと密閉式ｒｒ測定装置で消費されるＤＯとのバランスがとれないことによるものである。
【００３４】
変更方法としては、酸素飽和上澄液供給ポンプＰ１が停止した場合、つまり、エアレーションタンク付属のＤＯ計１１ａの値（ＤＯac）より密閉式ｒｒ測定装置付属のＤＯ計４ａの値（ＤＯmc）の方が高いときは、無酸素汚泥供給ポンプＰ３の流量を初期設定より減少させることにより全体流量を減少させ（分離比による流量制限）、密閉式ｒｒ測定装置４内の水理学的滞留時間を増加させて装置内のＤＯ消費を増加させる。
【００３５】
逆に、無酸素上澄液供給ポンプＰ２が停止した場合は、無酸素汚泥供給ポンプＰ３の流量を増加して、密閉式ｒｒ測定装置の水理学的滞留時間を減少させ、装置内のＤＯ消費の減少を図り、供給するＤＯと消費するＤＯのバランスをとる。
なお、この無酸素汚泥供給ポンプＰ３の流量の増減幅は、エアレーションタンク付属のＤＯ計１１ａと密閉式ｒｒ測定装置付属のＤＯ計４ａの値の偏差の大きさにより決定され、ＤＯ計の値の偏差が大きければ無酸素汚泥供給ポンプＰ３の流量の増減幅も大きくとり、逆に、小さければ流量の増減幅も小さくとるよう設定する。
【００３６】
このようにして、エアレーションタンク付属のＤＯ計１１ａとｒｒ測定装置付属のＤＯ計４ａの値は、各液の流量調整と密閉式ｒｒ測定装置内の水理学的滞留時間調整の二段構えにより一致させることができる。図２は、その調整の状態を示したものであるが、無酸素汚泥供給ポンプＰ３の流量の適正化により、エアレーションタンクのＤＯ（ＤＯac）と密閉式ｒｒ測定装置のＤＯ（ＤＯmc）を一致させることができる。
【００３７】
かくして、エアレーションタンクのＤＯ(ＤＯac)と密閉式ｒｒ測定装置のＤＯ(ＤＯmc)が一致し、安定したことを確認したら、一定時間（計測時間）(t：Hr)について、酸素飽和上澄液の積算流量(Qst：L)および飽和ＤＯ（ＤＯｓｃ：mg/L）、無酸素上澄液の積算流量(Qnt：L)、無酸素汚泥の積算流量(Qnst：L)を計測すれば、次の１９式から酸素利用速度ｒｒを求めることができる。これらの各積算流量を計測するために、各ポンプの付近に積算流量計３１、３２、３３が設けられている。なお、これらの信号を図１にようにデータ処理装置７に送れば、自動計算によって計算値ｆを算出できるのは言うまでもない。
【００３８】
密閉式ｒｒ測定装置内の酸素利用速度ｒｒｍは（１９）式で表わされる。
ｒｒｍ＝｛(ＤＯｓｃ・Ｑs )/( Ｑs + Ｑn + Ｑns)−ＤＯmc｝/θ  ・・・・(１９)
但し、θ＝Ｖ/( Ｑs + Ｑn + Ｑns)
ここに  (ＤＯｓｃ・Ｑs )/( Ｑs + Ｑn + Ｑns)  
：密閉式ｒｒ測定装置入口ＤＯ濃度  (mg/L)
ＤＯmc  ：密閉式ｒｒ測定装置内ＤＯ濃度＝出口ＤＯ濃度(mg/L)
θ    ：密閉式ｒｒ測定装置内水理学的滞留時間  (Hr)
Ｖ    ：密閉式ｒｒ測定装置体積  (L)
ＤＯｓｃ ：酸素飽和上澄液のＤＯ濃度  (mg/L)
Ｑs    ：酸素飽和上澄液平均流量＝Ｑst/ｔ  (L/Hr)
Ｑn     ：無酸素上澄液平均流量＝Ｑnt/ｔ  (L/Hr)
Ｑns  ：無酸素汚泥平均流量＝Ｑnst/ｔ  (L/Hr)
【００３９】
また、エアレーションタンクの酸素利用速度ｒｒaは、ＤＯ，ＭＬＳＳ等の同条件で実施した密閉式ｒｒ測定装置内の酸素利用速度ｒｒｍと同等とみなすことができる。図３は標準的な値であるＤＯｓｃ が８ｍｇ／Ｌ、分離比が上澄液：汚泥＝４：１のときの測定可能な酸素利用速度を示したものである。通常の下水処理の場合、エアレーションタンク入り口側では、ＤＯａが１ｍｇ／Ｌ程度、酸素利用速度が４０〜５０ｍｇ／Ｌ．Ｈｒ程度であり、出口側ではＤＯａが３ｍｇ／Ｌ程度、酸素利用速度が５〜１０ｍｇ／Ｌ．Ｈｒ程度となることから、本発明によればエアレーションタンクの全域をカバーし得ることがわかる。
【００４０】
密閉式ｒｒ測定装置４前後の機器構成については、次に補足する。
先ず、各液の供給ポンプＰ１、Ｐ２、Ｐ３は、能力０〜５L/min程度のローラーポンプ、ダイヤフラムポンプなどの定量ポンプを使用するが、流量制御機構付属のものが必要である。これは、ＤＯ制御装置５からの指示により各流量を増減するためである。制御方式は、ＯＮ−ＯＦＦ制御も可能であるが、密閉式ｒｒ測定装置４への液供給は連続式のほうが安定性が増すことから周波数制御（インバータ制御）の方が好ましい。また、各積算流量計３１、３２、３３は、流量計の直前でバイパスを組み、計測時のみ通過させる方式でもよいが、常時、液を通過させながら計測開始・終了信号により作動を開始・終了し、積算流量，計測時間，平均流量を表示するタイプがよい。能力は供給ポンプに合致したものを選定する。また、酸素利用速度ｒｒを自動計算させる場合は、これらデータを信号としてデータ処理装置７に送ることができるものとする。
【００４１】
密閉式ｒｒ測定装置４は、内容積が１Ｌ程度が使い易く密閉できる方式とする。このため、付属する攪拌装置は密閉できる攪拌機も使用は可能であるがが、図４に例示するように、マグネチックスターラ４１のように内部に収容できるほうが適正である。密閉性を保つためには装置の上部に空気抜き４２も必要で、また、入口、出口とも外部空気の影響を受け難い構造とする必要がある。
【００４２】
密閉式ｒｒ測定装置４に付属するＤＯ計４ａは、可搬型，現場設置型のいずれも使用できるが、センサーのタイプからすれば可搬型のほうが装置内部に挿入しやすく、便利である。
【００４３】
一方、ＤＯ制御装置５は、エアレーションタンクのＤＯ計１１ａと密閉式ｒｒ測定装置付属のＤＯ計４ａの信号を受け、それぞれのＤＯ濃度（ＤＯａｃ）と（ＤＯｍｃ）が等しくなるように各ポンプのインバータに出力信号を送るよう設定され、前記したようにポンプ流量の初期設定後はＰ３ポンプが定流量、Ｐ１ポンプおよび／またはＰ２ポンプが密閉式ｒｒ測定装置４のＤＯｍｃ調整用として作動し、２台のポンプの何れかが停止すると、Ｐ３ポンプの流量調整が行われた後に、また、Ｐ１ポンプおよび／またはＰ２ポンプがＤＯｍc調整用として作動する。この一連の操作によりＤＯａｃとＤＯｍｃは等しくなる。
【００４４】
データ処理装置７は、計測完了後に各積算流量計３１、３２、３３のデータおよび飽和酸素上澄液のＤＯ記録計２１ｃの信号を取り込み、酸素利用速度を計算する。また、エアレーションタンク１１の水温と密閉式ｒｒ測定装置４の水温が異なる場合は、ＤＯ計１１ａ、４ａから水温の信号を入力すれば、水温補正後の酸素利用速度も計算できる。
【００４５】
以上詳細に説明したように、従来法では、エアレーションタンク内のＤＯおよびＭＬＳＳと同条件で測定を行えなかったことが誤差を招く原因となっていたのであるが、本発明ではエアレーションタンクの条件を測定装置内に忠実に再現できることから正しい測定値が得られることとなった。なお、実施例については、第２発明と一緒にまとめて後記する。
【００４６】
（第２発明）
次に、図５を参照して第２発明の方法および装置を説明する。第２発明のエアレーションタンクの酸素利用速度測定装置は、第１発明における無酸素上澄槽２２以降密閉式ｒｒ測定装置４までのラインを省略した機器構成からなる。すなわち、次の処理槽類、ポンプ類、制御用機器類を具備している。
１）ＤＯ計１１ａを備えたエアレーションタンク１１の混合液ａを収容し窒素パージによって該混合液を無酸素状態にする無酸素調整槽１２。
２）この無酸素混合液ｂを上澄液Xと汚泥Yとに分離する固液分離槽１３と、該上澄液Xの全部を曝気により飽和ＤＯにまで高める上澄液曝気槽２１と、該汚泥Yを無酸素状態のまま保存する無酸素汚泥槽２３。
３）ＤＯ計４ａを備え、エアレーションタンク混合液ａで満たされた密閉式ｒｒ測定装置４。
４）ＤＯ制御装置５の信号を受けて、密閉式ｒｒ測定装置４への供給を制御運転ができる酸素飽和上澄液ポンプＰ１と無酸素汚泥ポンプＰ２。
５）前記各供給ポンプＰ１、Ｐ２につき、それぞれの積算流量と積算時間を計測する各積算流量計３１、３３。
６）密閉式ｒｒ測定装置４ａのＤＯ計４ａとエアレーションタンクのＤＯ計１１ａとの信号により両者が一致するように、酸素飽和上澄液供給ポンプＰ１、無酸素汚泥ポンプＰ２に信号を送り制御するＤＯ制御装置５。
７）上澄液曝気槽２１に付属したＤＯ計２１ｂの信号を記録するＤＯ記録計２１ｃ。
８）密閉式ｒｒ測定装置４のDOとエアレーションタンク１１のDOが一致した時点以降の酸素飽和上澄液ｃのDOと、その積算流量と、無酸素汚泥ｅの積算流量、および計測時間から酸素利用速度を求める演算装置。
【００４７】
そして、第２発明のエアレーションタンクの酸素利用速度測定方法は、前記装置を用い次の１）〜４）のステップから構成されているのである。
１）エアレーションタンク１１の混合液ａを採取し、無酸素調整槽１２において窒素パージによって該混合液を無酸素状態にした後に、固液分離槽１３にて上澄液Ｘと汚泥Ｙに分離し、その分離比を記録する。
２）上澄液Ｘは上澄液曝気槽２１でDOが飽和になるまで曝気し、汚泥Ｙは無酸素状態のまま、無酸素汚泥槽２３に保存する。
【００４８】
３）このような準備を行った後、エアレーションタンク混合液で満たされた密閉式ｒｒ測定装置４に、酸素飽和上澄液ｃ、無酸素汚泥ｅの流量が前記分離比を保ちつつ、かつ、密閉式ｒｒ測定装置４のDOとエアレーションタンクのDOが一致するように酸素飽和上澄液ｃと無酸素汚泥ｅの供給ポンプＰ１、Ｐ３を、DO制御装置５によって、例えばオンオフ制御装置８を通じて制御しつつ供給する。なお、このＤＯ制御装置５は、前述の通り、ＤＯ計４ａとＤＯ計１１ａとの信号によりその制御運転するよう設定されている。
【００４９】
４）続いて、密閉式ｒｒ測定装置４のDOとエアレーションタンク１１のDOが一致した時点以降の酸素飽和上澄液ｃのDOと、その積算流量と、無酸素汚泥ｅの積算流量、および計測時間から酸素利用速度ｒｒを求める。もちろん、演算装置７によって計算値ｆを自動的に求めることも可能である。
【００５０】
なお、この方法で酸素利用速度ｒｒｍを求められる根拠は次の通りである。
ｒｒｍ＝｛(ＤＯｓｃ・Ｑs )/( Ｑs + Ｑns)−ＤＯmc｝/θ  ・・・・(２０)
但し、θ＝Ｖ/( Ｑ+ Ｑns)
ここに  (ＤＯｓｃ・Ｑs )/( Ｑs + Ｑns)  
：密閉式ｒｒ測定装置入口ＤＯ濃度  (mg/L)
ＤＯmc  ：密閉式ｒｒ測定装置内ＤＯ濃度＝出口ＤＯ濃度(mg/L)
θ    ：密閉式ｒｒ測定装置内水理学的滞留時間  (Hr)
Ｖ    ：密閉式ｒｒ測定装置体積  (L)
ＤＯｓｃ ：酸素飽和上澄液のＤＯ濃度  (mg/L)
Ｑs     ：酸素飽和上澄液平均流量＝Ｑst/ｔ  (L/Hr)
Ｑns    ：無酸素汚泥平均流量＝Ｑnst/ｔ  (L/Hr)
【００５１】
この第２発明の方法では、無酸素汚泥ｅと飽和酸素上澄液ｃの供給比率を、固液分離時の比率と同一比の一定流量に設定し（ＭＬＳＳ濃度をエアレーションタンクと同一にする）、各供給ポンプをオン・オフ制御またはインバータ制御するようにしているのであって、この第２発明と先の第１発明との大きな相違は次の通りである。
【００５２】
第１発明では、無酸素汚泥ｅ供給量を設定した後、飽和酸素上澄液ｃと無酸素上澄液ｄの供給量の比率を変えて微量調整するものの、そしてこれだけでは調整できないときは、再度、無酸素汚泥ｅ供給量（水理学的滞留時間の変更）を増減した後、同様の操作を繰り返して、密閉式ｒｒ測定装置のＤＯをエアレーションタンクのＤＯに一致させるようにしていた。つまり、混合上澄液（飽和酸素上澄液ｃ＋無酸素上澄液ｄ）のＤＯ制御と水理学的滞留時間制御の二段構えで密閉式ｒｒ測定装置のＤＯをエアレーションタンクのＤＯに一致させるようにしていた。
【００５３】
これに対して、第２発明では、無酸素汚泥ｅと飽和酸素上澄液ｃの供給量を一定比率とし、オン・オフ制御またはインバータ制御のみで制御（水理学的滞留時間の変更）することで、密閉式ｒｒ測定装置のＤＯをエアレーションタンクのＤＯに一致させるようにしているのである。つまり、水理学的滞留時間制御のみで密閉式ｒｒ測定装置のＤＯをエアレーションタンクのＤＯに一致させるようにしてある。
なお、以上の説明から明らかなように、第２発明において、第１発明と共有する部分については、第１発明の説明が第２発明にも適合するので、それらについては、説明の繰り返しを省略する。
【００５４】
なお、第２発明の測定原理について、さらに補足説明する。
第２発明は、第１発明の密閉式ｒｒ測定装置の水理学的滞留時間制御の部分を利用したものである。即ち、酸素利用速度ｒｒは時間当たりの酸素消費濃度ｍｇ／Ｌ．Ｈｒであらわされる。従って、密閉式ｒｒ測定装置の水理学的滞留時間を長くとれば酸素消費濃度は多く、逆に、短くとれば酸素消費濃度は少なくなる。無酸素汚泥ｅと飽和酸素上澄液ｃの供給比率が一定で密閉式ｒｒ測定装置入り口のＤＯが一定でも水理学的滞留時間を適当に調節すれば、密閉式ｒｒ測定装置内部のＤＯをエアレーションタンクのＤＯと一致させることができる。
【００５５】
この密閉式ｒｒ測定装置の水理学的滞留時間を無酸素汚泥ｅと飽和酸素上澄液ｃの供給速度で制御するのが第２発明である。この場合、供給速度の制御方法としては、無酸素汚泥ｅと飽和酸素上澄液ｃの供給速度を混合液を分離する際の分離比率に保ったうえで、一定流量に固定してのオン・オフ制御および両者の流量を一定比率で増減するインバータ制御がある。以上の測定原理を式としてあらわすと次のようになる。
ｒｒ ＝  （ＤＯｉｃ−ＤＯｒｃ）／θ    ・・・・（２１）
∴  ＤＯｉｃ＝  θ・ｒｒ＋ＤＯｒｃ      ・・・・（２２）
但し、  θ  ＝  Ｖ／（Ｑｓ＋Ｑｎｓ）
【００５６】
以上説明した第２発明の得失を第１発明と対比すると、第１発明では、密閉式ｒｒ測定装置４のＤＯをエアレーションタンクのＤＯに一致させるまでの時間が短く、また制御性が優れている。しかし、装置全体が第２発明に比較して複雑になるという不利な面がある。一方、第２発明のうちオン・オフ制御では、ハンチング幅がやや大きく、制御性が第１発明より劣るものの、装置全体が単純にでき安価となる利点が得られる。インバータ制御では、装置の価格がやや高くなるものの、オン・オフ制御の欠点を克服できる。
【実施例１】
【００５７】
操業中の下水処理場のエアレーションタンクの酸素利用速度について、本発明の第１、第２発明の測定方法によって得た測定結果を次の表１に示す。
この表１の結果によれば、測定には大掛かりな設備は必要ではあるものの正確な値が得られるガス収支法と比較し、第１、第２の本発明の結果はいずれも十分満足できる精度の高い値が得られている。なお、参考までに、本発明と同様、エアレーションタンクの混合液を用いて測定する非特許文献１および特許文献１の方法による場合を示すが、それらは、明かに高い数値に偏っており、本発明との相違がよく理解されるであろう。
【００５８】
【表１】
2005177630.tif 000003
【図面の簡単な説明】
【００５９】
【図１】本発明の第１発明の実施形態を示す機器構成のフローチャート。
【図２】経過時間とＤＯｍｃの関係事例を示すグラフ。
【図３】本発明における測定可能な酸素利用速度の例を示すグラフ。
【図４】本発明に用いる密閉式ｒｒ測定装置を断面略図。
【図５】本発明の第２発明の実施形態を示す機器構成のフローチャート。
【符号の説明】
【００６０】
１１：エアレーションタンク、１１ａ：ＤＯ計、１２：無酸素調整槽、１２ａ：散気装置、１３：固液分離槽
２１：上澄液曝気槽、２１ａ：散気装置、２１ｂ：ＤＯ計、２２：無酸素上澄液槽、２３：無酸素汚泥槽
３１、３２、３３：
４：密閉式ｒｒ測定装置、４ａ：ＤＯ計
５：ＤＯ制御装置
６：インバータ
７：演算装置
ａ：混合液、ｃ：酸素飽和上澄液、ｄ：無酸素上澄液、ｅ：無酸素汚泥
Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３：ポンプ
Ｘ：上澄液、Ｙ：汚泥  
【図１】
2005177630.tif 000004
【図２】
2005177630.tif 000005
【図３】
2005177630.tif 000006
【図４】
2005177630.tif 000007
【図５】
2005177630.tif 000008